Бытовое реле контроля напряжения (РКН)

Реле напряжения — это устройство, предназначенное для постоянного отслеживания значения напряжения и отключения нагрузки в случае недопустимого снижения или повышения напряжения в электрических цепях из-за аварии или, например, отгорания нуля на вводе в здание.

Правильное название такого устройства – "реле контроля напряжения". Но среднее слово в разговорах и описаниях нередко выпадает из этого термина.

Защита дома от скачков напряжения с помощью РКН рекомендуется в тех случаях, когда напряжение в сети устойчиво, а его заметные скачки редки. В противном случае лучше поставить стабилизатор напряжения.

Виды реле контроля напряжения

По исполнению

• адаптер для розетки (переходники "вилка-розетка")
  Используется для защиты одного конкретного электроприбора. Включаются в обычную комнатную розетку. Позволяет переносить защиту в нужное место.

• удлинители с 1-6 розетками
  Используется для защиты группы электроприборов. Включаются в обычную комнатную розетку. Позволяет переносить защиту в нужное место.

• стационарное в виде розетки
  Предназначено для защиты одного конкретного электроприбора или группы электроприборов.
  
• стационарное в виде модуля на DIN-рейку
  Модуль на DIN-рейку предназначен для монтажа в электрощитке в составе защитной системы всей электросети квартиры или коттеджа или какой-то отдельной группы.
  

По количеству фаз

• однофазное реле
  Обычно устанавливают в коттеджах и квартирах – большего в домовых щитках не требуется.
• трехфазное реле
  Такие РКНК предназначены для промышленного применения. Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков. Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой РКН, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.
  Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН будет отключать защищаемую сеть. В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

Выбор реле контроля напряжения

При выборе РКН важно учитывать номинальный ток РКН. Для этого первоначально нужно определить потребляемую мощность электроприборов и подобрать характеристики аппарата с запасом в 20-30%.

Выбирая стационарное реле контроля напряжения достаточно знать номинал электрического тока, который способен пропускать через себя вводной автоматический выключатель. Если, к примеру, пропускная способность выключателя равна 25А (что соответствует потребляемой мощности – 5,5 кВт), то рабочие характеристики РКН должны быть на ступень выше – 32А (7 кВт). Если выключатель рассчитан на 32А, то реле должно выдерживать ток в 40 – 50А.

Также стоит обращать внимание на дополнительные функции, такие как цифровая индикация напряжения, температуры прибора, возможность управления временем и т.д.

Установка реле контроля напряжения

Схема установки РКН в распределительный щиток показана на рисунке ниже. Это наиболее простая защита от скачка напряжения.

При этом РКН устанавливается сразу после электрического счетчика.

Если мощность потребителей домашней сети даст в сумме 7 кВт и более, производители рекомендуют встраивать в рабочую схему РКН дополнительный электромагнитный контактор. Иногда даже дешевле купить контактор и реле контроля напряжения, чем выбирать РКН для мощных потребителей. 

Причём некоторые электрики считают, что контактор стоит ставит в любом случае при стационарном использовании РКН. Т.к. контактор имеет большие контакты и меньшее сопротивление. Контактор разгрузить контакты РКН, самостоятельно разъединяя силовую линию от общей сети бытовых потребителей. Реле контроля, в момент недопустимого перенапряжения, лишь подает команду на отключение. После этого электромагнитная катушка контактора разъединяет силовые контакты, соединяющие внешнюю и внутреннюю сети. Схема подключения в этом случае будет следующей:

Если электроснабжение вашего дома осуществляется через трехфазную систему, то на каждую фазу целесообразно устанавливать отдельное реле контроля. Т.к. трехфазные реле контроля напряжения созданы исключительно для защиты соответствующего оборудования (электродвигателя и т.п.). Если подобное РКН установлено на вводе в жилище, то перекос напряжения на одной из фаз приводит к обесточиванию всех однофазных потребителей.

Настройка реле контроля напряжения

После установки РКН на нём следует настроить пределы допустимых напряжений и время задержки возобновления питания.

Если в рабочей схеме используется одно РКН, то устанавливать пределы допустимых значений следует, ориентируясь на характеристики бытовой техники, чувствительной к перепадам. Это написано в паспорте аппаратуры.

Независимо от типа РКН, различают три основных параметра для настройки:

• Верхний предел напряжения U_max — отвечает за максимально допустимое значение в сети, превышение которого приведет к отключению электричества.
• Нижний предел напряжения Umin_min— отвечает за минимально допустимое значение в сети. Снижение показания ниже заданной цифры приведет к отключению нагрузки. 
• Время задержки на включение — время повторного включения питания после отключения. Устройство включается только в том случае, если напряжение находится в пределах установленных значений. Как правило, время задержки устанавливается в секундах.

Допускаемое отклонение напряжения от номинальных показателей в российских энергетических сетях составляет 10%. Это составляет 198-253 В (в зависимости от того, какое напряжение приходит ваш дом - 220 В или 230 В). В случае частого срабатывания РКН эти показатели можно брать за основу, осуществляя регулировку реле. Однако чувствительную бытовую электронику в этом случае лучше всего защищать с помощью переносных стабилизаторов или РКН.

Для того чтобы обеспечить максимально надежную защиту всех потребителей, следует использовать электрическую схему с несколькими РКН для каждой группы. Рабочая схема защиты, включающая несколько РН, позволяет разбить потребителей по группам – в соответствии с их чувствительностью к перенапряжению:

• к первой группе относится аудио- и видеотехника (допускаемые значения напряжения – 200 – 230 В).
• ко второй можно отнести бытовую технику, оснащенную электрическим двигателем: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и т. д. (допускаемые значения – 190 – 235 В).
• третья группа – это простые нагревательные приборы и освещение (допускаемые значения  – 170 – 250 В).

Время задержки возобновления питания должно соответствовать эксплуатационным требованиям, предъявляемым к бытовой технике. Например, если в помещении есть кондиционер или холодильник, время задержки должно быть более 5 минут (некоторые рекомендуют ставить задержку на 10 минут). Это связано с тем, что если выключить и сразу включить такое оборудование, то может сгореть компрессор. Руководство по эксплуатации рекомендует включать его через какое-то время после выключения.